BÀI GIẢNG THẤU KÍNH MỎNG

ĐẶT VẤN ĐỀ

KÍNH
THIÊN
VĂN

KÍNH
HIỂN
VI


BỘ PHẬN CẤU TẠO CHUNG CỦA CÁC
THIẾT BỊ TRÊN LÀ GÌ?

THẤU
KÍNH


BÀI 48:
THẤU KÍNH MỎNG


Bài 48:

1

2

3

• THẤU KÍNH MỎNG

• ĐỊNH NGHĨA

• TIÊU ĐIỂM. TIÊU DIỆN. TIÊU CỰ

• ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH


I. ĐỊNH NGHĨA

Thấu kính là gì?


a) Định nghĩa thấu kính

Thấu kính là một khối trong
suốt, được giới hạn bởi hai
mặt cầu hoặc một mặt phẳng
và một mặt cầu.


b) Phân loại

* Thấu kính mép mỏng
gọi là thấu kính hội tụ

* Thấu kính mép dày gọi là
thấu kính phân kì

Lưu ý: Ta chỉ xét các thấu kính có bề dày ở tâm

rất nhỏ và các thấu kính này ở trong không khí


c) Các yếu tố của thấu kính
• R1, R2: Bán kính mặt
cầu (mặt phẳng bán kính
bằng vô cực)
• C1C2: Trục chính: Là
đường thẳng nối các tâm
của hai mặt cầu (hoặc đi
qua tâm của mặt cầu và
vuông góc với mặt phẳng)
• O: Quang tâm thấu kính
là điểm mà trục chính
cắt thấu kính
• đườngkínhmở hay
đườngkínhkhẩuđộ


bán kính các mặt cầu (mặt phẳng R = ∞)

R1
C1

Tâm mặt cầu

R2

Quang tâm

C2

Trục chính

Trục phụ

Trục chính: đường thẳng nối 2 tâm của 2 mặt cầu , hoặc đi qua
tâm của mặt cầu và vuông với mặt phẳng
Trục phụ : đường thẳng bất kì đi qua quang tâm O


Tính chất của quang tâm :
Tia sáng bất kì qua quang tâm thì truyền thẳng
Thấu kính hội tụ

O

Thấu kính phân kì

Trục chính

O

Trục phụ
Điều kiện có ảnh rõ nét :
Các tia sáng nghiêng với trục chính một góc nhỏ:
=>Khí đó một điểm vật sáng sẽ cho một điểm ảnh


II. TIÊU ĐIỂM. TIÊU DIỆN. TIÊU CỰ

1. Tiêu điểm ảnh chính:
Giao điểm của các tia ló (TK hội tụ) hay đường kéo dài của các
tia ló (TK phân kỳ) khi các tia tới song song với trục chính.
Ký hiệu F’

O

F’

E

F’
O


1. Tiêu điểm ảnh chính

Nằm trên trục chính
Thấu kính hội tụ

Thấu kính phân kì

 Nằm phía tia ló

 Nằm phía tia tới

F’

F’
O

O
E


2. Tiêu điểm vật chính

Giao điểm của các tia tới (TK hội tụ), hay đường kéo dài của các
tia tới (TK phân kỳ), khi các tia ló song song với trục chính thấu
kính. Ký hiệu F

S
F

F
O

O
E


2. Tiêu điểm vật chính

Tiêu điểm vật chính nằm trên trục chính
Thấu kính hội tụ
Thấu kính phân kì
 Nằm phía tia tới
 Nằm phía tia ló

S

F

F

O

O
E


Tiêu điểm F và F’đối xứng với nhau qua quang tâm

F

F’
O

F’

F
O

OF=OF’


TIÊU CỰ
Tiêu cự là độ dài đại số, được kí hiệu là f, có giá
trị tuyệt đối bằng khoảng cách từ các tiêu điểm
chính tới quang tâm của thấu kính.

Tiêu cự:|f|= OF=OF’
f > 0: TKHT; f<0: TKPK


3. Tiêu diện, tiêu điểm, tiêu điểm phụ

Tiêu diện vật : mặt phẳng vuông góc với trục
chính tại tiêu điểm vật F
F’1

F1

F

O

O

F

Chiều truyền của ánh sáng

Tia
đi qua
tiêu :điểm
cho
tiaphụ
ló
Tiêutớiđiểm
vật phụ

điểmvật
giaophụ
củathì
một
trục
song
trục
phụ
bất song
kì vớivới
tiêu
diện
vật. .


Tiêu diện ảnh : mặt phẳng vuông góc với trục
chính tại tiêu điểm ảnh F’.

F’

O
F’1

O

F’
F’1

Chiều truyền của ánh sáng

Tiêu
ảnhsong
phụ với
: điểm
trục
Tia
tớiđiểm
đi song
trụcgiao
phụcủa
thì một
cho tia
lóphụ
đi
bấttiêm
kì với
tiêuảnh
diện
ảnh.
qua
điểm
phụ
F’.


III. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG
a. Các tia đặc biệt :

*Tia tới qua TĐ F =>tia ló song song với trục chính
*Tia tới song song với trục chính=>tia ló qua F’

F

F’
O

F’

F
O

*Tia tới qua quang tâm thì truyền thẳng .


b) Tia tới bất kì
TD
ảnh

F

O

F’

TD
ảnh

F’

O

F

H

*Tia tới song song với trục phụ =>tia ló đi qua tiêu
điểm ảnh phụ .


IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

1. Khái niệm vật và ảnh trong Quang học

 Vật điểm là điểm đồng quy của chùm tia tới hoặc là
đường kéo dài của chúng.
Trong
quang
học
vật
điểm
là
 Ảnh điểm là điểm đồng quy của chùm tia ló hoặc là
gì ? Ảnh điểm là gì ?
đường kéo dài của chúng.

Để xác định ảnh của vật qua thấu
kính cần tiến hành như thế nào ?


2. Xác định ảnh của vật bằng cách vẽ đường đi của tia sáng

B
A’
A

F

O

F’
B’

Vật AB thật, ở ngoài tiêu điểm vật , cho ảnh thật ,
ngược chiều với vật, khác phía với vật qua thấu kính


B’

B
A’

FA

O

F’

Vật AB thật, ở trong tiêu điểm vật, cho ảnh ảo, cùng
chiều với vật, cùng phía với vật qua thấu kính .

V. ĐỘ TỤ

Liên
giữa
khả
năng
chùm
Độ
tụ hệ
là
mộtnào
đại
dùng
xác sáng
định của
khả
Thấu
kính
cólượng
khả hội
năngtụđể
thấu
kính
với
cự tia
f? hơn?
năng
hội
tụtiêu

chùm
nhiều hay ít
hội
tụlàm
chùm
sáng
mạnh
Với f: tiêu cự (m), D: độ tụ (dp).

1
D=
f

D< 0: TKPK ;

D> 0 : TKHT.

L1

L2

O

O
F’

F’

E

E


�
�
1
1 1
D

(
n
1
)
�
�
f
RR
1
2
�
�
n: chiết suất tỉ đối của TK đối với môi trường
f là tiêu cự (m) ; D là độ tụ (dp)
R1 , R2 : bán kính cong của thấu kính
R1 , R2> 0 :với các mặt lồi
R1 , R2< 0 :với các mặt lõm